Опыт стимуляции регенерации мышечной ткани в эксперименте

Опыт стимуляции регенерации
мышечной ткани в эксперименте и
клинике при энкопрезе.
•ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского
•Институт медико-биологических исследований и технологий
(ИМБИИТ )
•Институт теоретической и экспериментальной
биофизики Российской академии наук (ИТЭБ РАН)
Машков А.Е., Куликов А.В, Перова Н.В., Филюшкин Ю.Н.,
Куликов Д.А., Федулов А.В., Слесарев В.В., Куликова П.А.
1
•
Энкопрез – недержание кала/газов, невозможность контролировать
процесс дефекации. Распространенность энкопреза составляет
примерно 2-3% (Bharucha AE, Zinsmeister AR 2010).
•
В детском возрасте энкопрез встречается с частотой от 1,2 до
8% (BS Buckley 2009, D.K. Chitkara 2007). У 30-40% детей после
хирургических вмешательств по поводу врожденных пороков
развития аноректальной.
•
Cреди пожилого населения недержание кала отмечается в 18-24%.
Энкопрез является второй по значимости причиной поступления
пожилых людей в учреждения длительного ухода и диагностируется
у 45-50% таких пациентов (Bharucha AE, Schleck CD, Melton LJ 2010).
•
3% рожающих естественным путем женщин могут в дальнейшем
страдать анальной инконтиненцией
(Markland A, Wang L, Jelovsek JE 2015).
2
2
Необходимость создания
экспериментальной модели энкопреза.
•
Восстановление функции анатомически неполноценных или
поврежденных мышечных структур после операций по поводу
аноректальных пороков остается нерешенной проблемой детской
колопроктологии.
•
Отсутствие высокоэффективных методов коррекции энкопреза
определяет необходимость поиска новых методов лечения.
•
Стимуляция регенерации мышечной ткани рассматривалась нами как
наиболее перспективный и патогенетически обоснованный метод
лечения энкопреза у детей.
•
Механизм действия клеточного аутотрансплантата связан со
способностью стволовых, мезенхимальных и других клеточных
элементов и гуморальных факторов костного мозга проявлять
пролиферативную активность в направлении поврежденных тканей и
индуцировать активность камбиальных клеток в зоне повреждения.
3
3
Прямая кишка
100 животных
линии Вистар
Прямая кишка
Иссекаемый участок
Увеличение объема иссекаемой
ткани (до 35%)
Невозможность заживления
первичным натяжением
Иссекаемый участок
4
4
Интактный контроль
4-сутки после
инициации энкопреза
5
5
Модель энкопреза травматического генеза
1
Контроль. Травма через 6 сут. после
хирургического усечения сфинктера.
Воспалительный процесс в области
раны
2
Контроль. Травма, 10 сут. (без трансплантации).
Определяется
сквозной дефект мышечной ткани (1)
с развитием рубца (2)
6
6
Модель энкопреза травматического генеза
1
2
Опыт. Травма через 15 сут. после
хирургического
усечения сфинктера.
Воспалительный процесс
сохраняется
Опыт. Травма, 21 сут.
(без трансплантации). Разрастание
рубцовой ткани (1), нейтрофильная
инфильтрация (2). Представленные
изменения соответствуют картине
парапроктита
7
7
Коррекция энкопреза путем
аутотрансплантации клеток костного мозга
в область травмы
В толще мышечной ткани
гранулёмы бластного типа (1) –
источники мышечного и
нервного компонентов
запирательного механизма.
Рубцовая ткань не определяется
(1)
Опыт. Через 6 дней
после хирургического
усечения сфинктера и
последующей пересадки
аллогенного костного
мозга. Эпителизация
раневой поверхности
Опыт. 10 дней,
трансплантация костного
мозга
Общий вид специфического
гранулематозного процесса
8
8
21-е сутки,
без лечения
21-е сутки, пересадка
ткани костного мозга
10
9
33-и сутки,
без лечения
33-и сутки, пересадка
ткани
костного мозга
11
10
Гистологическая картина
Опыт, травма, 10 сут.
(без трансплантации).
Неспецифическое воспаление. Видны
новообразованные сосуды грануляционная ткань. Почти зрелый
рубец. Отек окружающей ткани. Видна
деструкция анального сфинктера –
сквозные дефекты.
(контроль 10 сутки)
Опыт, 10 сут., трансплантация костного
мозга.
Общий вид специфического
(гранулематозного) воспаления.
В центре - бластоподобные гранулемы.
Новообразование сосудов не выражено.
Разрастание соединительной ткани не
выражено.
12
11
Гистологическая картина
Опыт, травма, 21 сут.
(без трансплантации).
Периваскулярная лимфоцитарная
инфильтрация. Дезорганизация тканей.
(контроль 21 сутки)
Опыт, 21 сут., трансплантация
костного мозга. Патологических
изменений мышечной ткани не
наблюдается. Картина, сходная с
интактным контролем.
13
12
Преимущества метода :
• научная новизна (лечение энкопреза с помощью
аутологичных или аллогенных клеток костного мозга)
• высокая эффективность
• простота и малая инвазивность
• стойкая компенсация нарушенных функций запирательного
аппарата
• доступность (финансовая и техническая)
15
13
Модель травмы поперечо-полосатой мышечной
ткани с последующей стимуляцией регенерации с
помощью «клеточно-гелевого» комплекса
• Биодеградируемый гетерогенный имплантируемый
гидрогелель (Сферо®ГЕЛЬ) предварительно
импрегнированный клетками костного мозга помещали
в дефект мышцы (костный мозг получали от крыс той
же линии, насыщение проводили в стерильных
условиях в течение 30 минут).
Сферо®ГЕЛЬ разрешен к
клиническому применению:
рег. уд. № ФСР 2012/13033
от 1 февраля 2012 г.
14
Модель травмы поперечно-полосатой мышечной
ткани с последующей стимуляцией регенерации.
• После разреза кожных покровов (6-7 мм) на заднебоковой
поверхности бедра выделялась задняя группа мышц бедра.
Затем на брюшко мышцы в средней трети наносили дефект
длиной 4–5 мм и глубиной 5 мм. Объем клеточно-гелевого
комплекса соответствовал объему дефекта. Затем рану
укрывали мышечной фасцией с целью избежать дислокации
трансплантата.
Дефект
15
Гистологические исследования показали высокий уровень процессов
регенерации, сопровождающийся полным восстановлением мышечной
ткани со всеми её компанентами и минимальным развитием
соединительнотканных компонентов.
Срок 3 недели применение ККМ+ Сферо®ГЕЛЬ
Контроль 3 недели
16
Гистологические исследования показали высокий уровень процессов
регенерации, сопровождающийся полным восстановлением мышечной
ткани со всеми её компанентами и минимальным развитием
соединительнотканных компонентов.
Срок 6 недель применение ККМ+ Сферо®ГЕЛЬ
Контроль 6 недель
17
Гистологические исследования показали высокий уровень процессов
регенерации, сопровождающийся полным восстановлением мышечной
ткани со всеми её компанентами и минимальным развитием
соединительнотканных компонентов.
Срок 12 недель применение ККМ+ Сферо®ГЕЛЬ
Контроль 12 недель
18
Методика в клинике
• Количество пациентов – 8 пациентов
• Максимальный срок наблюдения– 4 года.
• Патент на изобретение РФ № 2097001
(2010 г.)
• Результат: 87,5% - «хороший»
12,5% – «удовлетворительный»
19
Способ регенерации наружного
сфинктера прямой кишки.





Трансплантация аутологичного
костного мозга в мягкие ткани
параанальной области путем
инфильтрации костно-мозгового
пунктата.
Забор костного мозга производится
путем пункции подвздошной или
пяточной костей.
Костный мозг подвергается
центрифугированию ex tempare.
Аутотрансплантация клеточной массы
впараанальную область путём
циркулярной инфильтрации.
Количество клеточной массы в
пределах от 10 до 40 мл в зависимости
от возраста пациента.
20
Показания к трансплантации аутологичного
костного мозга.
• Полная или частичная анальная недостаточность, не
корригируемая консервативными мероприятиями.
• Отсутствующая или очень слабая функция
запирательного аппарата прямой кишки.
• Низкая фоновая и произвольная активность мышц
тазового дна при электромиографии.
• Отсутствие индикации мышечных структур и
преобладание фиброзного компонента в области
промежности при лазерной спектрофотометрии.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ СКЛЕРОЗИРОВАНИЯ ТКАНЕЙ
АНАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ПОСЛЕ АНОРЕКТОПЛАСТИКИ У ДЕТЕЙ
21
300
250
Мышечная ткань
(норма)
300
Федоров
250
Кузин
Склероз
Склероз
250
200
200
200
150
150
150
100
100
100
Склероз
50
50
Методом лазерной спектрофотометрии
выявлена высокая степень склерозирования тканей анальной области,
что не позволяет надеяться на эффективность реабилитации.
Таким образом, данным пациентам был показан альтернативный методаутотрансплантация костного мозга в область неоануса).
701
674
647
621
594
567
540
513
487
460
433
406
380
353
0
327
701
674
647
621
594
567
540
513
487
460
433
406
380
353
327
701
674
647
621
594
567
540
513
487
460
433
406
380
353
327
300
300
0
0
300
50
22
Первые результаты аутотрансплантации
клеток костного мозга (через 2 месяца)
• Появление определенной чувствительности в
области ануса.
• Повышение его тонуса.
• Уменьшение каломазания.
• Появление несуществующие ранее, слабых
позывов на дефекацию.
• Появление возможности задержать
дефекацию на короткое время.
Эти признаки начала работы мышечного аппарата
анальной области постепенно нарастали.
23
Результаты электромиографии
35
30
25
Фоновая ЭМГ
20
15
Произвольная ЭМГ
10
5
0
до
(через 2 недели)
24
УЗИ контроль.
2007 г.
2010 г.
25
.
УЗИ контроль
В области трансплантации КМ визуализируется структура
средней эхогенности без четких границ, соответствующая ЭХО
признакам структуры мышечной ткани.
Спасибо за внимание!